一项发表于《公共科学图书馆·生物学》的研究发现,一种不被身体吸收的抗生素(头孢利定)可以诱导肠道细菌过量生产一种名为“结肠酸”的代谢物,从而延长线虫的寿命,并在小鼠中引起与年龄相关的代谢变化(如增加好胆固醇、降低坏胆固醇、降低胰岛素水平)。这项研究为利用靶向细菌的药物促进长寿开辟了新方向。
研究思路:从肠道菌群入手促进长寿
Janelia高级研究组长Meng Wang及其团队专注于衰老生物学,他们希望探索如何将关于延长寿命化合物的发现应用于现实世界。他们采用的一种方法是鼓励肠道微生物群(消化道中产生大量化学物质的多样化细菌群落)产生对其宿主动物产生积极影响的代谢物。他们最初的目标是结肠酸,这是一种此前已被证明能延长线虫和果蝇寿命的肠道细菌化合物。
关键发现:低剂量抗生素触发长寿化合物生产
Wang团队的新研究表明,当暴露于低剂量的抗生素头孢利定时,细菌会过量产生结肠酸。用头孢利定处理的线虫活得更长。
在小鼠中,低剂量的头孢利定诱导了肠道细菌基因组中负责合成结肠酸的部分发生转录。这导致了动物体内与年龄相关的代谢变化:
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雄性小鼠:好胆固醇增加,坏胆固醇减少
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雌性小鼠:胰岛素水平降低
方法的优势:无副作用
由于头孢利定口服后不被身体吸收,该抗生素可诱导肠道微生物组的变化,而不影响动物身体的其他部分,从而消除了副作用和毒性。
对新药开发的启示
研究人员表示,这项新工作突显了利用靶向细菌的药物促进长寿的一条有前景的途径。他们希望这也能激发药物开发的新思路。与其开发直接靶向身体的药物,该研究表明科学家或许可以设计靶向微生物群的化合物,诱导它们产生对其宿主动物有益的化合物。
研究信息
参考信息
“Chemical modulation of gut bacterial metabolism induces colanic acid and extends the lifespan of nematode and mammalian hosts” by Guo Hu et al., 11 November 2025, PLOS Biology.
DOI: 10.1371/journal.pbio.3002749